水泥煅烧技术及设备 立窑篇PDF电子书下载

内容提要和学习要求 1

1.1 水泥窑的类型和作用 1

1 绪论 1

1.2 回转窑概况 2

1.2.1 回转窑的类型和特点 2

1.2.2 回转窑的发展过程 5

1.3 立窑概况 8

1.3.1 国外立窑概况 8

1.3.2 我国立窑概况 8

1.3.3 立窑水泥工艺流程、特点及存在的问题 9

1.4 立窑水泥技术进步与发展方向 10

1.4.1 我国立窑水泥生产技术的进步过程 10

1.4.2 我国立窑水泥发展的方向 10

1.4.3 抓住机遇，迎接挑战 13

阅读材料 增强中小企业竞争能力 经受市场低迷的考验 14

本章小结 14

思考题和习题 14

2 立窑结构 19

内容提要和学习要求 19

2.1 立窑结构 19

2.1.1 窑体 19

2.1.2 窑体各部位尺寸的确定 20

2.2 立窑卸料装置 27

2.2.1 中心半球式卸料篦子 27

2.2.2 盘鼓形卸料篦子 29

2.2.3 棱锥式卸料篦子 30

2.2.4 新型大齿高塔篦子 32

2.2.5 螺旋型高齿卸料塔篦子 34

2.2.6 双曲面可换齿高效节能塔篦及盘塔篦子 36

2.3.2 料封密封装置 37

2.3.1 卸料密封装置的种类 37

2.3 卸料密封装置 37

2.4 加料装置 40

2.4.1 加料装置种类 40

2.4.2 加料装置的改进 40

2.5 立窑的鼓风 42

2.5.1 立窑的鼓风 42

2.5.2 立窑应用腰风技术 43

2.5.3 立窑鼓风机的类型 46

2.5.4 立窑鼓风量的计算与选型 49

2.6 立窑排气 50

2.6.1 窑罩 50

2.6.2 烟囱 51

本章小结 52

思考题和习题 53

阅读材料 立窑改用高压离心风机技术经济效果 53

3.1.1 燃料 55

3.1 燃料及燃烧 55

3 立窑工作原理 55

内容提要和学习要求 55

3.1.2 燃料在立窑中的燃烧 56

3.2 立窑的煅烧方法及熟料煅烧 58

3.2.1 立窑的煅烧方法 58

3.2.2 窑内熟料的煅烧 60

3.3 立窑内物料的运动 64

3.3.1 物料运动的速度 64

3.3.2 物料在各带停留时间 64

3.3.3 影响物料运动的因素 65

3.4 立窑内气流的运动 65

3.4.1 立窑内气流的运动速度 66

3.4.2 气体通过立窑料层的阻力 66

3.5.1 立窑内高温气体与物料的温度分布 68

3.5.2 立窑内各带的传热方式 68

3.4.3 立窑内气流分布及影响因素 68

3.5 立窑内传热 68

3.6 立窑规格及生产能力的确定 70

3.6.1 立窑规格的计算 70

3.6.2 立窑生产能力的确定 70

本章小结 71

思考题和习题 72

阅读材料 从南京建通官塘水泥有限公司的实践看立窑水泥在循环经济发展中的重要作用 72

4.1 生料的成球 76

4.1.1 成球目的与要求 76

4 立窑成球及设备 76

内容提要和学习要求 76

4.1.2 成球设备 77

4.1.3 生料粉在盘中的成球过程 79

4.1.4 影响料球质量的因素分析 80

4.1.5 成球盘的操作控制 81

4.2.1 预加水成球的特点 82

4.2 预加水成球 82

4.2.2 预加水成球生产过程 83

4.2.3 预加水成球主要设备 85

4.2.4 预加水成球操作注意事项 89

4.3 粒径与各重要参数的关系 90

4.3.1 粒径与阻力 90

4.3.2 粒径与高温爆破率 91

4.3.3 粒径与用水量和收缩率 91

4.3.4 粒径与煅烧速率 92

4.3.5 粒径与分解率 92

4.3.6 粒径与传热 92

4.3.7 粒径与熟料产质量 92

4.3.8 实测料球性能对烧成的影响 93

4.4 小料球的最佳粒径 94

4.4.1 小料球的最佳粒径理论分析 94

4.5.1 预湿成球系统的改造 95

4.5 小料球成球工艺概况 95

4.4.2 推荐最佳的小料球粒径 95

4.5.2 改造投资及效果 96

4.6 渣浆代水与除尘污水成球工艺简介 97

4.6.1 渣浆代水成球工艺的应用 97

4.6.2 除尘污水在预湿成球上的利用 99

本章小结 101

思考题和习题 102

阅读材料 老式成球盘的改造实例 102

5 立窑水泥熟料的形成 105

内容提要和学习要求 105

5.1 煅烧过程物理化学变化 105

5.1.1 自由水的蒸发 106

5.1.2 粘土的脱水与分解 106

5.1.3 石灰石的分解 106

5.1.4 固相反应 107

5.1.5 熟料的烧成 108

5.1.6 熟料的冷却 111

5.2 熟料形成热 113

5.2.1 熟料形成过程的热效应 113

5.2.2 各熟料矿物形成热 113

5.2.3 生成1kg熟料的理论热耗 114

本章小结 115

思考题和习题 115

6 立窑煅烧制度与操作 116

内容提要和学习要求 116

6.1 烘窑与点火 116

6.1.1 烘窑 116

6.1.2 点火 117

6.2 操作及底火判断方法 118

6.2.1 操作方法 118

6.2.2 判断底火的方法 118

6.3 正常煅烧情况下的操作 120

6.3.1 加料操作 120

6.3.3 用风操作 121

6.3.2 卸料操作 121

6.3.4 立窑操作应注意的问题 122

6.4 不正常煅烧情况下的操作 122

6.4.1 偏火 122

6.4.2 龇火、风眼、风洞 123

6.4.3 炼边、炼窑、卡窑 123

6.5.1 形成的原因 124

6.5 立窑喷窑及防治 124

6.4.5 塌边、塌窑 124

6.4.4 结大块、中间火柱 124

6.5.2 立窑喷窑前后的主要表现 125

6.5.3 立窑喷窑原因分析 125

6.5.4 避免喷窑事故的技术措施 125

6.6 暗火闭门操作技术 127

6.6.1 暗火闭门操作工作原理 127

6.6.2 暗火闭门操作的基本要求 128

本章小结 132

6.6.3 暗火闭门操作主要经济技术指标 132

6.6.4 对暗火闭门操作的正确认识 132

思考题和习题 133

阅读材料 立窑的用风操作 133

7 立窑煅烧矿化剂及晶种 135

内容提要和学习要求 135

7.1 熟料煅烧矿化剂 135

7.1.1 矿化剂的种类 136

7.1.2 矿化剂的基本作用原理 136

7.1.3 复合矿化剂的配料设计 138

7.1.4 使用复合矿化剂的生产控制 140

7.2 SO2和HF的环境影响 143

7.2.1 立窑煅烧过程的氟硫损失及其机理 143

7.2.2 SO2和HF的环境影响 143

7.2.3 氟硫复合矿化剂生产水泥熟料对环境的影响 144

7.3.2 晶种外加剂的核化作用的原理 145

7.3 立窑添加熟料晶种煅烧 145

7.3.1 晶种的基本概念与分类 145

7.3.3 “诱导结晶”在熟料煅烧中的作用 146

7.3.4 晶种煅烧生产操作及工艺适应性 146

7.3.5 采用矿化剂、晶种煅烧熟料的经济效果 148

7.4 非熟料晶种煅烧技术 149

7.4.1 采用粒化高炉矿渣代替熟料晶种 150

7.4.2 磷渣代替晶种配料煅烧熟料技术 151

7.4.3 利用电厂炉渣代替熟料晶种配料 153

本章小结 155

思考题和习题 155

阅读材料 利用钢渣作矿化剂 155

8 立窑增产与提高质量 159

内容提要和学习要求 159

8.1 立窑增产技术措施 159

8.1.1 扩大窑径提高立窑产量 159

8.1.3 窑体改造 161

8.1.2 扩大窑径后是否达到预期指标的判断 161

8.2 加速立窑煅烧技术措施 166

8.2.1 采用矿化剂 166

8.2.2 采用复合矿化剂 168

8.2.3 采用矿渣配料 169

8.2.4 采用“晶种”或非熟料“晶种” 170

8.2.5 减小成球粒径，缩短烧成时间 170

8.3 提高立窑水泥熟料质量 170

8.3.1 立窑水泥熟料质量分类 170

8.3.2 熟料质量表象、差异和影响原因 173

8.3.3 立窑水泥熟料质量控制 173

8.4 提高立窑水泥熟料煅烧质量的综合措施 175

8.4.1 按新型干法的要求提高立窑生料合格率 175

8.4.2 改变配料方案，提高生料的易烧性 176

8.4.3 加强熟料煅烧 179

8.4.4 降低水泥筛余，提高水泥比表面积 180

本章小结 184

思考题和习题 184

阅读材料 湖山水泥厂立窑产量翻番的技术改造 184

9 立窑节能、热平衡和水平衡 189

内容提要和学习要求 189

9.1 立窑的节能 189

9.1.1 节能的重要性及意义 189

9.1.2 水泥熟料煅烧能耗 190

9.1.3 水泥熟料烧成节能途径 191

9.2 立窑节能技术措施 192

9.2.1 窑体保温结构改造 192

9.2.2 窑体保温和衬料选择 193

9.2.3 强化通风，减少化学不完全燃烧损失 194

9.2.4 严格控制生料中的含煤量 194

9.2.5 采用小料球煅烧 194

9.4 立窑热平衡范围及项目 195

9.3.2 开展立窑热平衡工作的目的 195

9.3.1 立窑热平衡的作用及重要性 195

9.3 立窑热平衡重要性及目的 195

9.4.1 热平衡范围及测量内容 196

9.4.2 立窑热平衡测量项目 196

9.5 立窑热平衡 204

9.5.1 立窑系统的主要设备 204

9.5.2 立窑系统的主要测试数据与计算结果 205

9.5.3 立窑系统物料平衡 208

9.5.4 立窑系统热平衡 208

9.6 立窑水泥工厂水平衡及节水 209

9.6.1 水泥工厂水平衡 209

9.6.2 节水潜力与途径 210

本章小结 211

思考题和习题 211

阅读材料 诊断法降低立窑热耗的原理及方法 212

10.1.1 窑衬的作用 216

10.1 窑衬的作用 216

10 立窑窑衬和保温隔热材料 216

内容提要和学习要求 216

10.1.2 立窑对窑衬材料的要求 217

10.2 窑衬及保温隔热层 218

10.2.1 立窑用耐火砖 218

10.2.2 立窑用保温隔热材料 219

10.2.3 耐火材料、保温隔热材料的镶砌 220

10.2.4 耐火材料、保温隔热材料应用实例三则 222

10.3 立窑窑衬节能技术 225

10.3.1 立窑窑衬节能技术进展 225

10.3.2 立窑窑衬节能优化配套技术效益分析 227

10.3.3 大规格窑体内保温技术 227

本章小结 228

思考题和习题 229

阅读材料 φ3.0m×11m机立窑窑型及窑衬材料 229

11.1 水泥厂大气污染物排放标准（GB 4915—2004）简介 232

内容提要和学习要求 232

11 立窑的环境保护与设备 232

11.1.1 范围及最高允许排放浓度 233

11.1.2 水泥窑与标准实施 233

11.1.3 排放限值 233

11.2 立窑水泥熟料煅烧过程的环境污染 235

11.2.1 粉尘污染与防治 235

11.2.2 有害气体污染与防治 237

11.3 环境保护与清洁生产 239

11.3.1 清洁生产是实现环境、经济双赢的有效手段 240

11.3.2 推进清洁生产，提高水泥企业环境绩效 241

本章小结 243

思考题和习题 244

阅读材料 LY系列砖混结构大布袋除尘技术的实践与探索 244

附录 水泥工业大气污染物排放标准 248

参考文献 255